可以用來(lái)預(yù)測(cè)疾病的感染與發(fā)病等臨床終點(diǎn)事件，尤其是在進(jìn)行陽(yáng)性對(duì)照臨床試驗(yàn)和研究人群中臨床終點(diǎn)事件發(fā)生率較低時(shí)。本文對(duì)目前已建立了免疫學(xué)替代終點(diǎn)的疫苗進(jìn)行回顧與綜合評(píng)述，并對(duì)不同免疫學(xué)替代終點(diǎn)建立方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行探討，以展望未來(lái)的研究方向?

　　世界衛(wèi)生組織（WHO）將免疫替代終點(diǎn)定義為：由疫苗誘導(dǎo)產(chǎn)生的，與接種疫苗后臨床終點(diǎn)事件（感染或發(fā)?。┑陌l(fā)生相關(guān)，可以用以預(yù)測(cè)疫苗保護(hù)效果的免疫學(xué)反應(yīng)指標(biāo)（體液或細(xì)胞免疫）。在以免疫學(xué)指標(biāo)為終點(diǎn)的臨床試驗(yàn)中，可直接應(yīng)用已建立的免疫學(xué)替代終點(diǎn)，評(píng)價(jià)兩種疫苗間保護(hù)效力的差異，還可用以衡量接種疫苗后個(gè)體抵御疾病的能力，為加強(qiáng)免疫的實(shí)行與否提供參考。

　　目前，已有10多種疫苗建立了免疫學(xué)替代終點(diǎn)（見(jiàn)下表）?，F(xiàn)將對(duì)疫苗免疫學(xué)替代終點(diǎn)的發(fā)展史進(jìn)行回顧綜述，討論發(fā)展中遇到的問(wèn)題、挑戰(zhàn)以及未來(lái)的研究方向。

　　不同疫苗的免疫學(xué)替代終點(diǎn)

　　流感疫苗

　　1972年Hobson等學(xué)者經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，受試者感染率降低到最大感染率一半時(shí)的血清血凝抑制(HI)抗體水平為1∶18-1∶36，但該試驗(yàn)中使用的是減毒株，可能不像野毒株那樣能產(chǎn)生持續(xù)的嚴(yán)重流感樣癥狀，故試驗(yàn)所得的HI抗體水平不一定足夠保護(hù)野生型流感病毒的自然感染。

　　1975—1979年，John等學(xué)者在華盛頓Seattle地區(qū)的研究發(fā)現(xiàn)，流感流行期前，隨著抗體滴度的增加，流感的感染率減小。對(duì)預(yù)防保護(hù)H3N2型流感病毒感染的HI抗體水平需≥1∶80，而對(duì)H1N1型流感病毒和B型流感病毒僅需≥1∶20?

　　根據(jù)多個(gè)流感疫苗的研究，1∶32-1∶40的HI抗體水平被認(rèn)為是流感的保護(hù)性抗體水平，抗體水平越高對(duì)流感的免疫力也就越強(qiáng)，而較低的抗體水平意味著暴露患病風(fēng)險(xiǎn)的增加[1-2]?

　　1997年歐洲醫(yī)學(xué)委員會(huì)推薦把HI試驗(yàn)和單放射免疫擴(kuò)散溶血(SRH)試驗(yàn)作為評(píng)價(jià)季節(jié)性流感保護(hù)效果的血清學(xué)試驗(yàn)，將HI滴度≥1∶40和SRH面積≥25mm2定義為“保護(hù)性抗體水平”[3]?需要注意的是，在兒童或新生兒中，預(yù)防季節(jié)性流感可能需要更高的保護(hù)性抗體水平?

　　黃熱病疫苗

　　17D黃熱病疫苗(減毒活疫苗)是WHO的推薦疫苗，已在高危國(guó)家大規(guī)模應(yīng)用。

　　1973年Mason等用不同稀釋濃度的17D黃熱病疫苗給獼猴接種，免后20周用致死劑量的黃熱病Asibi毒株進(jìn)行攻毒，計(jì)算中和指數(shù)(NI)以作為保護(hù)性抗體水平。研究結(jié)果表明，NI≥0.7的獼猴能抵抗Asibi毒株的致死性感染，NI<0.7則對(duì)Asibi毒株易感。因此,在評(píng)價(jià)新黃熱病試驗(yàn)疫苗效力的臨床試驗(yàn)中,Monath[4]、Belmuston-Worn[5]等將NI=0.7作為評(píng)價(jià)疫苗效力的免疫學(xué)替代終點(diǎn)水平?

　　2011年Julander等[6]用不同濃度的黃熱病血清抗體在倉(cāng)鼠身上做實(shí)驗(yàn),用蝕斑減少中和試驗(yàn)(PRNT)測(cè)定染毒前4h被動(dòng)免疫的倉(cāng)鼠血清抗體滴度,結(jié)果顯示PRNT50≥40能起到完全保護(hù)性效果?

　　肺炎疫苗

　　目前WHO已推薦將新生兒首次接種肺炎球菌結(jié)合疫苗1個(gè)月后的抗莢膜多糖IgG抗體水平，作為預(yù)防侵襲性肺炎所需的相關(guān)保護(hù)性抗體水平。WHO工作組通過(guò)對(duì)3個(gè)隨機(jī)對(duì)照疫苗有效性臨床試驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行Meta分析，確定了這一相關(guān)保護(hù)性抗體水平界值?估算得到保護(hù)侵襲性肺炎的疫苗效力為93%,應(yīng)用閾值法評(píng)估預(yù)測(cè)肺炎結(jié)合疫苗保護(hù)效力免疫學(xué)替代終點(diǎn)為0.35μg/mL[7-8]?

　　有學(xué)者提出,預(yù)防不同血清型肺炎球菌感染所需保護(hù)性抗體水平存在差異?另外,盡管肺炎球菌結(jié)合疫苗在全球都有效,但對(duì)不同人群的疫苗免疫學(xué)替代終點(diǎn)可能是不同的?

　　麻疹疫苗

　　對(duì)麻疹保護(hù)性抗體水平的研究始于1985年暴發(fā)于波斯頓大學(xué)的一次麻疹疫情。通過(guò)對(duì)爆發(fā)前學(xué)生血樣的分析發(fā)現(xiàn),暴露前PRNT滴度≤120的學(xué)生中,有89%的被診斷為臨床麻疹病例,而滴度>120的學(xué)生中均未出現(xiàn)臨床麻疹病例,滴度在216-874間的學(xué)生64%的抗體水平出現(xiàn)了大幅度升高(平均42倍),表明被感染但沒(méi)有明顯的臨床癥狀;滴度≥1052的學(xué)生均未出現(xiàn)抗體水平大幅度的升高和臨床癥狀,表明預(yù)防麻疹的感染或許需要更高的抗體水平(如PRNT滴度≥1000),但滴度>120可能預(yù)防明顯的臨床麻疹疾病,可以初步視為麻疹疫苗的免疫學(xué)替代終點(diǎn)?

　　水痘疫苗

　　1991年起,Li等[9]在水痘疫苗臨床試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)7年的隨訪,研究首次接種水痘疫苗第6周的抗體水平與隨訪中水痘發(fā)生率的關(guān)系?1-12歲無(wú)水痘感染史兒童接種了Oka/Merck水痘疫苗,7年的隨訪共發(fā)現(xiàn)水痘病例66例,7年累計(jì)發(fā)病率與接種疫苗第6周抗體水平呈負(fù)相關(guān)?接種疫苗后第6周gpELISA抗體水平≥5IU/mL的受試者中,疫苗保護(hù)效力為95.5%;gpELISA抗體水平<5IU/mL的受試者中,疫苗的效力僅有83.5%,后者發(fā)生水痘的概率是前者的3.5倍?由此抗體水平≥5IU/mL被認(rèn)為是免疫學(xué)替代終點(diǎn)水平[10-11]?

　　b型流感嗜血桿菌疫苗

　　Hib疫苗已被WHO免疫規(guī)劃策略咨詢(xún)專(zhuān)家組推薦全球開(kāi)展免疫接種?芬蘭開(kāi)展的1項(xiàng)對(duì)未接種過(guò)Hib疫苗人群研究表明,血清抗體濃度達(dá)到0.15μg/mL可以降低Hib腦膜炎發(fā)病率?然而,Hib多糖疫苗早期臨床試驗(yàn)表明,抗體濃度達(dá)0.15μg/mL僅能對(duì)Hib所致疾病有短期保護(hù)作用,達(dá)1.0μg/mL才能夠提供長(zhǎng)期保護(hù)作用?Ambrosino(1986年)、Santonsham(1987年)等進(jìn)行的研究表明,Hib高危嬰兒被動(dòng)接種富含抗-Hib多糖的免疫球蛋白(BPIG)后3個(gè)月內(nèi),能有效預(yù)防Hib相關(guān)疾病的發(fā)生?通過(guò)檢測(cè)被動(dòng)接種BPIG受試者的血清抗-Hib多糖抗體水平,并根據(jù)抗體31天的半衰期進(jìn)行推算,估計(jì)的保護(hù)性抗體水平為0.05-0.15μg/mL?由此，0.15μg/mL被推薦為其免疫學(xué)替代終點(diǎn)[12]?

　　乙型腦炎疫苗

　　1988年,Oya等學(xué)者對(duì)小鼠進(jìn)行被動(dòng)免疫試驗(yàn),注射不同滴度的血清,測(cè)定達(dá)到保護(hù)的抗體滴度?采用蝕斑減少中和試驗(yàn)檢測(cè)中和抗體,保護(hù)性閾值結(jié)果為1∶10?此后,多個(gè)動(dòng)物被動(dòng)免疫研究中均證實(shí)中和抗體滴度和保護(hù)率間存在線性關(guān)系?2004年WHO將50%PRNT法測(cè)定的保護(hù)性抗體水平(1∶10)推薦為其免疫學(xué)替代終點(diǎn)[13]?

　　白喉類(lèi)毒素

　　經(jīng)處理的白喉類(lèi)毒素和百日咳疫苗?破傷風(fēng)類(lèi)毒素聯(lián)合制備的百白破聯(lián)合疫苗,已大規(guī)模應(yīng)用于兒童常規(guī)免疫?早期研究中,Ipsen等給兔子注射抗毒素后,經(jīng)靜脈用白喉毒素攻毒,結(jié)果兔血清滴度為0.01IU/mL者,在標(biāo)準(zhǔn)致死劑量下得到完全保護(hù);同時(shí)報(bào)告了2例致死病例,其抗毒素水平在綜合征出現(xiàn)1天時(shí)均>30IU/mL?無(wú)論嬰兒還是成人,接種3針次白喉類(lèi)毒素后,幾乎所有接種者白喉抗體效價(jià)均高于0.01IU/mL,且大部分成人高于0.1IU/mL?綜合多方面因素后提出,白喉抗毒素水平為0.01IU/mL時(shí)能夠提供一定程度的最低保護(hù),高于0.1IU/mL時(shí)夠提供完全保護(hù),而高于1.0IU/mL被認(rèn)為是與疫苗長(zhǎng)期保護(hù)水平有關(guān),現(xiàn)階段0.01-0.1IU/mL可視為其免疫學(xué)替代終點(diǎn)?

　　腸道病毒71型疫苗

　　Zhu等[14-15]在兩項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照的Ⅲ期疫苗臨床試驗(yàn)基礎(chǔ)上,采用巢式病例對(duì)照設(shè)計(jì),用ROC曲線法對(duì)免疫學(xué)替代終點(diǎn)進(jìn)行探索?分析受試者接種疫苗后第56天血清抗EV71中和抗體,計(jì)算從1∶4-1∶1024滴度對(duì)應(yīng)的區(qū)分病例和非病例的靈敏度和特異度,并計(jì)算約登指數(shù)?結(jié)果表明,抗EV71中和抗體滴度在1∶16-1∶32時(shí),約登指數(shù)最大,即最能有效區(qū)分病例和非病例,因此可能作為EV71疫苗保護(hù)的免疫學(xué)替代指標(biāo)?在隨后的1項(xiàng)基于Ⅲ期臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)構(gòu)建的Scaledlogit模型研究中,估計(jì)第56天中和抗體水平為14.7、27.8、55.7、129.0、459.0U/mL時(shí),對(duì)應(yīng)的保護(hù)率水平分別為50%、60%、70%、80%、90%，即免后第56天中和抗體水平為14.7U/mL時(shí),對(duì)EV71所致疾病保護(hù)率為50%,可作為EV71滅活疫苗效力的免疫學(xué)替代終點(diǎn)水平[16]?

　　免疫學(xué)替代終點(diǎn)的建立是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，是由動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、流行病學(xué)觀察向人群試驗(yàn)逐漸發(fā)展的。對(duì)于已建立的免疫學(xué)替代終點(diǎn)，需要通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)用來(lái)考驗(yàn)，也可能會(huì)有不同研究對(duì)其進(jìn)行修正。盡管如此，與疫苗保護(hù)作用相關(guān)的免疫學(xué)替代終點(diǎn)研究非常有意義，推動(dòng)著新疫苗的研發(fā)與發(fā)展。